IEEE 1355

IEEE 1355-1995 (alias IEC 14575 och ISO 14575, aka Heterogeneous Interconnect (HIC) ) är en kommunikationsstandard för seriellt gränssnitt utformad för dataöverföring i heterogena datornätverk.

Standarden utvecklades som en lågkostnadsteknologi med låg latens och hög skalbarhet, designad för att möjliggöra kommunikation mellan ett stort antal inte särskilt kraftfulla datorer.

IEEE-1355-1995 är designad för att vara betydligt enklare än många andra datanätverksstandarder. Den stöder flera mediatyper, inklusive koppar- och optiska kablar.

På grund av kompatibiliteten hos högnivådelen av dess protokoll ger standarden en kompatibel implementering av både dyra och högpresterande adaptrar, och relativt billiga sådana. IEEE 1355 används ofta i vetenskapliga laboratorier, bland de organisationer som stödde dess implementering kan kallas ett antal vetenskapliga institutioner, inklusive CERN . European Space Agency , baserad på IEEE 1355, har utvecklat och främjar en härledd SpaceWire- standard för användning i rymdfarkoster.

Utvecklingsmål

IEEE-1355 designades som ett enkelt och billigt switchat nätverksprotokoll, främst orienterat för användning i punkt-till-punkt-anslutningsläge. Detta nätverk använder paketöverföring med variabel längd, som fungerar tillförlitligt vid höga hastigheter. Paket dirigeras med hjälp av maskhålsdirigeringsalgoritmen.

Till skillnad från Token Ring eller andra lokala nätverksprotokoll (LAN) med jämförbar prestanda, skalas IEEE 1355 till över tusentals noder som kräver höghastighetsdataöverföring. Standarden är avsedd att transportera trafik från andra typer av nätverk, särskilt IP och ATM , men är oberoende av deras dataroutningsprotokoll. I detta liknar den MPLS-teknik och relaterad till den senaste VPLS .

Ideologin och målen för utvecklingen av IEEE 1355 sammanföll ungefär med idéerna från utvecklarna av Futurebus och Futurebus ärvde Scalable Coherent Interface (SCI) och InfiniBand- standarder .

Ett av målen som deklarerades av utvecklarna av standarden var att få en standard med relativt enkel elektronik och ett litet lager mjukvara. En av de aktiva utvecklarna av standarden, den brittiske ingenjören Paul Walker, hävdade att när den implementeras med hjälp av FPGA -teknik kräver standarden bara ungefär tre gånger mer resurser än en liknande implementering av standarden UART serieport , men ger samtidigt cirka 100 gånger mer bandbredd och ger samtidigt enkel att programmera funktionalitet i ett helt switchat nätverk.

Historiskt sett är IEEE 1355 härlett från det seriella gränssnittsprotokollet för transputrarna i T9000 -serien [1] [2] och är ett försök att överföra den teknologi som utvecklats för transputersystem för att bygga ett enkelt och snabbt dataväxlingsnätverk till andra typer av datorer.

Praktisk användning

Baserad på IEEE 1355-standarden används den härledda SpaceWire- standarden i stor utsträckning inom modern rymdteknik. Det används också ibland för att organisera dataöverföring mellan vetenskapliga instrument, kontrollanter och datainsamlingssystem .

IEEE 1355 inkluderar definitionen av ett snabbt och billigt fysiskt lagerprotokoll utformat för intern sammankoppling av separata moduler av elektroniska enheter, inklusive växling och paketdirigering. Den definierar också alternativ för fysiska lagerprotokoll utformade för medelstora och långa avstånd, tillämpliga i lokala respektive globala nätverk .

IEEE 1355 designades för punkt-till-punkt dataöverföring. Det skulle därför kunna ta en stor del av den nisch som Ethernet upptar , särskilt med tanke på möjligheten att använda en Ethernet-liknande signaleringsmetod ( LVDS ), som skulle göra det möjligt för den att fungera på en liknande kabelinfrastruktur. [3] .

IEEE 1355-standarden skulle kunna användas med framgång i konsumentelektronikutrustning . Dess protokoll är enklare än USB , FireWire och ett antal andra som används inom detta område. Protokollets enkelhet kan minska storleken på sådan utrustning och öka driftsäkerheten.

Ett experimentellt IEEE 1355-nätverk bestående av 1024 noder, kallat Macramé , användes av europeiska forskare 1997 [4] . De ansåg att Macramés tillförlitlighet och prestandamått gav tillräckligt med användbar data för den arbetsgrupp som utgjorde den formella specifikationen av standarden [5] .

Detaljer

Utvecklingen av standarden inom IEEE som en del av det Europeiska kommissionens sponsrade initiativet för öppna mikroprocessorsystem stöddes av Bus Architecture Standards Committee.

Standardutvecklingsteamet leddes av Colin Whitby-Strevens och hans ställföreträdare Roland Marbot, och Andrew Cofler var den bidragande redaktören för standarden. Standarden antogs den 21 september 1995 under namnet IEEE Standard for Heterogeneous InterConnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) och publicerades under numret IEEE Std 1355-1995. [6]

Industry Association for the Support of the Standard bildades i oktober 1999. Hon stödde verksamheten på sin egen sida fram till 2004, varefter den synliga offentliga verksamheten kring standarden avbröts. [7]

Alla implementeringar som definierats av standarden använde samma logiska struktur och beteende som nätverksprotokollet, men skilde sig åt i det fysiska mediet för signalöverföring och hastigheter.

Författarna till standarden konstaterade att ingen enskild standard kunde uppfylla alla möjliga prestanda- och kostnadskrav för nätverksutrustning. För att tillgodose ett brett spektrum av sådana krav inkluderade IEEE 1355 alternativ för att implementera lågkostnads ​​(single ended), differential- och höghastighets elektriska gränssnitt, såväl som alternativ för implementering av optiska gränssnitt.

Teknisk implementering

Litteratur och referenser

• P. Thompson, A.M. Jones, N.J. Davies, M.A. Firth och C.J. Wright, red. (1997). Nätverksdesignerns handbok. Volym 51: Concurrent Systems Engineering Series. iOS Tryck. ISBN 978-90-5199-380-6 .
• IEEE-standard 1355-1995 för heterogen sammankoppling (HIC) (lågkostnad, skalbar seriell sammankoppling med låg latens för parallellsystemkonstruktion  ) . - IEEE Standards Association , 1996. - ISBN 978-1-55937-595-5 . - doi : 10.1109/IEEEESTD.1996.81004 . officiell specifikation; kräver betalning
• CERN:s offentliga kopia av den officiella IEEE-standarden 1355-1995
• European Space Agencys webbplats för SpaceWire, en härledd standard.
• Paul Walker. Välkommen till 4Links, kort, chips, IPR och konsulttjänster för IEEE 1355 . webbplats (1 augusti 2000). Hämtad 13 september 2011. Arkiverad från originalet 25 februari 2008. (obestämd)

Anteckningar

1. ↑ Det här avsnittet har avbrutits.
2. ↑ Barry M. Cook; C. Paul H. Walker. SpaceWire och IEEE 1355 Revisited  (obestämd tid)  // International Spacewire Conference. - 2009. - 17 september.
3. ↑ Cook, Barry M.; Walker, Paul. Ethernet över Spacewire—Programvaruproblem  (obestämd tid)  // International Astronautical Congress. - 2006. - September. Källan beskriver ett framgångsrikt fungerande Linux -nätverk som tillhandahåller Ethernet-funktionalitet med hjälp av kommersiellt tillgänglig Spacewire- utrustning  , en derivata av IEEE 1355-standarden som använder LVDS .
4. ↑ Haas, S.; Thornley, D.A.; Zhu, M.; Dobinson, RW; Heeley, R.; Martin, B. Resultat från Macramé 1024 Node IEEE 1355 Switching Network  //  European Multimedia, Embedded Systems and Electronic Commerce Conference: tidskrift. - 1997. - 3 november.
5. ↑ Stefan Haas. "IEEE 1355 Standard: Developments, Performance and Applications in High Energy Physics" Arkiverad 2 oktober 2018 på Wayback Machine . 1998.s. 121.
6. ↑ IEEE Std 1355-1995 Standard for Heterogeneous InterConnect (länk ej tillgänglig) . officiella webbplats . IEEE Standards Association (30 oktober 1998). Hämtad 13 september 2011. Arkiverad från originalet 27 september 2011. (obestämd) 
7. ↑ 1355 Association (24 februari 2000). Hämtad 13 september 2011. Arkiverad från originalet 18 maj 2004. (obestämd)